Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 60
Текст из файла (страница 60)
как правило, примерно,''.!и:::-'::,; 20 МА. Пасто зависимость размаха вы-»йй!',', холншо напрюкения П„,„., от сл>р»»ч»:-'» гивления нагрузки изображаю.- в внле>:,'~;,'.":, графика. а иногда просто приводя> ае.,'ь.;„.;»":,:,> сколько значений для .:нпичных .огре.:;:;:.; >ивленви наср» зкн. Мнш не операпис>нные.',1;.::;",;: »сачи с'ш обзалато. пе линак. вьо>к ','-3! > асимме > ри тнь>ми! возможною ями;ю зч. -'",!:;.,;:.,;:!' рав >сдан' пес >еду'юп!им каскад>'м. > е " э они потреблюоз больпте тока.
чсч»>о»>из-;~'::.:-;!. водят (или наоборо. > Для операционные усилителя типа 411 возможный ра»мат .';;,,'"~ выхолно> о напряженна на 2 В меныле чем лиацазот>. Определяемыи значепйяик и Е,, на нагрузке с сопротив>теинеы '»' более чем .' кОм Если сопротивление не грузки намного меныце. чем 2 кОм. те размах булет небольшим. Для неко «Ры' ОУ размах выходного напряжения шре '-'!)окочником отрица тельного напряимер, ОУ типа СА3130, 3160, и 1С1.761х).
Замеча>ельной ске"т:39,на биполярных транзисторах уше это свойство, но без огра- "' .по диапазону питающего напрянак в операционном усилителе с на МОП-транзисторах (обычно "'ф>В максимум). сит усиления во ианрюкенюо сдвиг. Обычно коэффициент " я, по напряжению А, для пес о тока лежит в пределах от 10 000 .(часто его определяют в деци' 'ею уменьшается с ростом частоты, оте, лежащей в пределах от 1 ло (ее обозначают 7, ), коэффициент уменьшается до единиць> строят > рафик зависимости козфусиления по напряжению при ой цепи обратной связи от час ,гчв!акой гРафик, постРоенный длЯ ' Нного усилителя с внутреннеи , показывает„по спад усилеоном 6 лБ, ок.>ава начинается на о низкой частоте (лля ОУ >ила »частоте около 10 Ец), такая завиСоздается намеренно, как вы уз.
(зазд. 4 32. — тем самылт обеспечи»ртвбильность работы ОУ. Спад готики (такой же, как у просюго ,Низких часто>.) приводи> к >ому, а(жх частотах выше сопрягаюшей 'змежду входом и выходом (при ой цепи обратной связи) сушс:,постоянный сдвиг фазы, равный . личивающийся ю 120 160, по иго как коэффипиент усиления прая к сливине Слвш фаз на 180 ые.равсншва к эффипиен>а усилепе приводит к появлению поло. ои обратнои связи !авгоколеба гзуаэтому разность между фазовьж> на частоте 7»е и 180 называю. по фазе:: е напряжение сдвига. Отклоне каи>ши» в прштессе и»иота е иконных усилителей. приводя ,-чко входные каскалы О' имею Фрую разбалансировгб (ели пр» м входном сигнале входы ОУ сое ° между собои.
> о выход схемы насытится, и выходное напряжение будет равно либо 1/ зо либо П -, (заранес предсказать значения нельзя) Разность входных напряжений. необходимая для того, чтобы выходное напряжение стало равно нуюо называют входным напряжением сдвига. 1>,е, (представим себе, что к одному из входов пс>следовательно подключена батарея с таким напряжением). Обычно в операционном усилителе бывает предусмотрена возможность уменьп>ения входного напряжения сдвига ло нуля (настройка нуля). Для ОУ типа 411 между контактами 1 и 5 следует включить потенциометр на 10 кОМ, его двюкок должен быть подключен к источнику Ь' Для точных систем не меньшее значение, чем сам сдвиг, ичеет дрейф входного напряжения сдвига под влиянием температуры и времени, >ак как г>ачальныа сдвш- можно сделать равным нулю Для операционно>о усилителя типа 4! 1 типичным является напряжение сдвига, равное 0,8 МВ (максимальное значение 2 МВ) и коэффициент, определяюший дрейф слвига под влиянием темпера|уры, равный 7 мкВ' С Козффициен>, определяюший дрейф сдвига пол влиянием времени, изготовители обычно не оговаривают Для прецизионного операционного усилителя типа ОР-77 с помощью лазерных методов подгонки напряжение сдвига устанавлиаанп не превышающим 10 мкВ.
температурный коэффициент напряжения сдвиг:: (ХКЕ1„».) лля этол схемы равен 0.2 мкВ,' С, а временной лрейф определяется коэффициен:ом О.! МкВ мес Скорость нарастания. »Ком»тенсационнаяе емкость операпионного у».илителя (о нен пойлег речь в разл 4.."! и небольатие вн»->реникс >охи ог)миичива>ог скорое>ь изменения выхолног» цаарюкения лаже цри >еловки болыпо> о па>баланса нхо.,»>а Пре> е.>ьную скорость изменения выхолно>о напряжения обычно называют око ро«>ью нарастания,' >я ОУ типа 411 она равна !5 В,мкс у чхюмоц>ного ОУ скорость иарашания обычно не превышас: ! В мк» . Еы>: ролеисз еу»ощий ОЪ меже> нмо>ь скоросз ь нарас »авиа г>орядке !00 В мкс, а >ыя свсрхбыс>рого буфера >и>ы 1 Н006)С скорое:ь нарастания со- 2 и й я .„я е.
е и о я о и ь « х х с ; « и' и о о «« о » о. ес я е О О я е. о 3 « « о с й « « Яях й а«о о с "с «' е о. О . О с>с 21й Гаииа 4 « и о « о о о о ° сы о е. о '« э и о « й я «о « о. с~ и о й й», « » о « нь Ь н й « е Й « « е и с" > * й с .„ х « «о и о « ь ЦО С с= и О « о й с и бй ч и Ь ои» зв 11«ааб М « я о ..« з и « «« е. о и л е:«з э Г и о в « Я е о «э « и и '« и« 3 и я О ви" '.о о— -сс о о .
с я Б о « я « и и е. о е « . « «« о с- со, с' » о- с .' о 5 ооо и 'х и и Й К;. Б о' 'о с «в «он с«' хй О. -а с -14В нин »»ун»» Рис. 429 Искажение, оба»асиле»»нос скорое»ыо нарастании. ставляет 6000 В)мкс. Скорость нарастания ограничивает амплитуд. неискаженного синусоидального выходного сигнала при превышении некоторой критической частоты гчастоты, на которой для получения полного размаха выхолного напряжения скорость нарастания ОУ лолжна быть максимальной, рис. 4.29).
тем самым объяснимся введение в спепификации иерафика зависимости размаха выходного напряжения от частоты». Для синусоидального сигнала, частота которого равнау'герц, а амплитуда-А вольг. минимальная скорость нарастания должна составлять 2иАг вольт в 1 с Для операционных усилителей с внешней коррекцией скорость нарастания зависит от исаользуемой схемы коррекции В обшем„коррекции, аредназначенной для схем с единичным усилением.
соответствует самая малая скорость нарастания; она увеличивается примерно в 30 раз при коррекпви 100-кратного усиления. Подробнее мы рассмотрим аог вопрос в раза. 4.32. Влияние температуры. Все рассмотренные выше аараметры зависят от температуры. Оляако эго обычно не влияет на работу схемьь так как, например, яебольаше изменения коэффициента усяагеяия почтя аозшостью хомпенсярует абра.гнаи связь Более того, изменение этих параметров под влиянием;смпературы., каь правило, невелико гю сравнению с их изменением от образца к образцу Исключеняе составляют входное напряжение сдвига и входной ток слагая.
Их зависимость от температуры сказывается в появления дрейфа выходного напряжения после гого, как с помощью регули- ровки входные сдвити были сведены а тически к нулю. Я»ля прециэионных '-' стем следует использовать так назык-- мые низмеригельныен усиливали„нм ха шие малый дрейф У таких усилите ' для уменьшения пагубного влияния лнента емпературы, возникающего в ме» выходной каскад подключают к вн " ней нагрузке с согтротивлеяием не м 1О кОм. К этому вопросу мы верне "" в гл. Для полноты изложения следует уп нугь, что на характеристики ОУ накл вают ограничения такис параметры, " коэффициент ослабления синфазных с " палов 1КОСС), коэффициент ослабле ' влияния источника напряжения 1КОНП), шумовое входное нааряж н шумовой ток ~н, ~ ) и перехо искажения на выходе. Эти парам следует учитывать только в прецизи" ных схемах и в усилителях с низким ур ' нем шумов„которые мы рассмотрве»В)с» гл.
7. 4.12. Эффекты ограничений ОУ на работу схем на нх основе Вернемся к инвертируюшему усиля н рассмотрим его еше раз, учитывая нэ ' стные яам теперь сгрвяичения. Покаж как оня влияют на работу схемы в как,', учест ь прн разработке ОУ. Исаольэ, этот пример, вы се южете разобраться й; лругимв схемами ОУ На рис. 4.30 вно, показав инвертиркюшнй операцно ; силнтель Коэффиаиеит усиления нри разомкнуйй пеня ОС. В свми с тем что козффипя „. усиленна аРЯ РазоьшЯУтой целя ОС им41и»3 конечное значение„ в усилителе с арзрум, ной связью козфсвнпнент усьшсаяя яче напряжению 1коэффиаяент усиления разомкну:ой пепи ОС) в оаредезенвяи."„' момент начинает убывать.
Этому еиомеа", еу соответствует гащота на асторе»я к»р> эффицнен» усиления пря разомкнутой ~-' пн ОС приближается к значению Вч»»252 1рис. 4 31). Этот спад аозволяет судя»1'.»1 о том, ч о семсисгв»з усилителей .»ипа 4 относится к классу ннзкочастотнъ|х уи""'» ', О ° о с 3 ) о „:. 1'-- '- -,Кз», -> >.
я<». — Б „.сх н. с 220 Г в в 4 Рис 4 3' :,04 10 к я н Ч 10 10 1 10 И' Хл 10« К' Ке чвсзс з,Г« Рис. 4 0 Звяиеимее ь кезффиииези з усиления е яеезекм .'м ОУ зим 1.04:1 1мизгрзммз Боле:* козффивиек зеязивия лрк рк'емкьк ~в ОС, кезффиииеиз,сильвия лрк зкмкиузих ОС, К,,.„.„„„,„,к кителей„на часготе 50 к1ц коэффиаыенз усиления при разомкнутой цепи ОС падает ю 100. а частота 1«, равна 4 МГц Образи1с внимание. зт; коэффыциенз усиления ари замкну ой цепи ОС всег,щ меньс.е.